由於過去十年中發現的爆炸式增長，對太陽系外行星的研究進入了一個新階段。在 3,659 個系統中有4,884 個已確認的發現（還有另外 7,958 個等待確認的候選系統），科學家們正在將注意力從發現轉移到表徵上。這意味著更仔細地檢查已知的系外行星，以確定它們是否具備生命存在的必要條件，以及可以表明生命存在的生物標誌物。
一個關鍵的考慮因素是恆星的型別如何影響行星形成適宜居住條件的機會。以紅矮星為例，它是宇宙中最常見的恆星類別，也是尋找類地岩石行星的好地方。根據一個國際科學家團隊的一項新研究，如果它圍繞紅矮星而不是太陽執行，我們自己後院（火星）中的一顆沒有生命的行星可能會發生不同的進化。
該研究由一個國際多學科研究團隊進行，該團隊由建模師、觀測科學家和空間物理學、行星科學和天體物理學理論家組成，由 David Brain 和CU大氣與空間物理實驗室(LASP) 的其他研究人員領導。巨石。Brain 還是磁場、大氣和可居住性連線 (MACH) NASA DRIVE 科學中心的領導者，該 中心是位於阿拉巴馬州亨茨維爾的NASA 馬歇爾太空飛行中心的 NASA 綜合多機構計劃。
恆星耀斑可能威脅到圍繞紅矮星執行的行星上的生命。
來自 LASP 和 CU Boulder 的 Brain 和他的同事與來自美國宇航局戈達德太空飛行中心、大氣實驗室、環境、空間觀測(LATMOS)、總部位於加利福尼亞的SRI 國際、瑞典空間物理研究所(IRF)、以及來自美國各地的大學，荷蘭的萊頓大學，以及日本的東京大學和東北大學。
他們的發現最近在本週在新奧爾良舉行的2021 年美國地理聯盟 (AGU) 秋季會議上的一系列演講中得到了分享。正如他們所解釋的那樣，透過將我們目前對火星的瞭解應用於岩石系外行星，科學家們將能夠表徵和識別其他太陽系中宜居的類地行星。正如他們的結果所顯示的那樣，答案取決於系外行星的大氣層以及每顆行星保持大氣層所需的條件。
為了他們的研究，該團隊研究了系外行星火星的情況，這是一顆火星大小的岩石行星，圍繞一顆 M 型紅矮星執行。與紅矮星較暗和較冷的性質一致，這顆恆星的亮度僅為我們太陽的 4%，有效溫度為 2770 K（2,500 °C；4532 °F）——比我們的太陽低約 3000 K。它也將比我們的太陽更易變，這意味著它很容易爆發，這會影響系外行星火星的大氣層。
根據 Brain 的說法，挑戰在於整合必要的專業知識、觀察和建模，以瞭解每個房產的相對重要性以及它們如何隨著時間的推移對宜居性做出貢獻。有趣的是，語言並不是這個國際團隊的障礙，但它的多學科性質帶來了一些問題。由於近幾十年來科學學科和方法論發生了分歧，因此存在某種語言障礙。
藝術家對太陽風暴襲擊火星並從行星高層大氣中剝離離子的渲染圖。
因此，多學科團隊需要開發一種更有效的溝通方式，將學科及其特定方法聯絡起來。Brain 說，這就是 MACH 驅動服務中心 (DSC) 發揮特別重要作用的地方：我們的中心彙集了來自許多科學學科的專家，共同解決諸如外行星宜居性之類的大問題。我們一起確定哪些物理是重要的，以及如何將模型連結在一起，同時確保團隊成員在這個過程中感到被傾聽並被包容。
初步結果表明，如果系外行星圍繞一顆紅矮星執行，它失去大氣層的速度將比真正的火星更快。這與天文學家從附近紅矮星系統觀察到的結果一致，其中許多系統發出的耀斑足以剝離地球大氣層。與此同時，最近的研究表明，這些耀斑可能是從兩極發射的，因此不會有任何行星。
無論如何，這項研究的真正意義在於它將如何幫助科學家描述和識別其他太陽系中宜居的類地行星。隨著我們進入在宇宙中尋找宜居行星的下一階段，瞭解哪些恆星和行星系統可能提供最佳結果至關重要。
